## STUDI KARAKTERISTIK MATERIAL STEM SEPEDA UNTUK PENGEMBANGAN PROTOTIPE STEM SEPEDA BERBASIS LIMBAH PISTON DENGAN VARIASI TEMPERATUR CETAKAN
Cecep Suganda 1 , Edi Sutoyo 2 , Dwi Yuliaji 3
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas IBN Khaldun Bogor Email : Csuganda98@gmail.com 1 , Sutoyo_02@yahoo.co.id 2 , dwibdw@yahoo.co.id 3

## Abstrak
Bicycle stem is the link between handlebar (handlebar) with steerer tube (fork). Stem one of the bike parts to note and Each type of bike is different for the size and specifications stemnya. This research aims to. Obtained characterization of alumunium casting material as a material for making stem bikes with casting temperature of 700 ° C, and temperature variations of room temperature (30 ° C), 100 ° C, 150 ° C, 200 ° C, and characteristic hardness  values  stem  between  piston  waste  material  and  stem.  The  piston  waste  is  melted  at  the  melting furnace at a temperature of 700 ° C. then cast into the mold. After obtaining the specimen and then testing the material characteristics include chemical composition, microstructure, and hardness. The result of the research after casting with variation of the molded temperture has different material characteristic values, ie: chemical composition which has no change before and after casting, the microt structure has little porous defect, and the hardness value where the higher the mold temperature the lower the hardness . Conclusions of data processing The highest value of piston recycled hardness is 93 HV when compared to the hardness of 61.2 HV stem bike material,  the  hardness  is  more  than  enough  and  from  the  composition  test  there  is  a  difference  of  Si  12% composition.  Result  of  micro  structure  at  foundry  with  4  variation  still  have  defect  of  cast  (porous  and shrinkage).  the  stam  bike  hardness  test  has  an  average  hardness  value  of  64.2  HV  whereas  for  the  hardness value of piston waste casting results show the hardness value of 91 HV with mold temperature 30 ° C, 93 HV with mold temperture 100 ° C, 89 HV with mold temperature 150 ° C, 87 HV with mold temperature 200 ° C. The higher the mold temperature, the lower the hardness of the material.
Keyword : Stem, Piston waste, and Mold temperature.

## 1. PENDAHULUAN
Sepeda  dianggap  menjadi  salah  satu solusi  alternative  transfortasi  bagi  warga  dunia, yaitu  untuk  mengurangi  kemacetan  yang mencapai  titik  parah  dan  mengurangi  polusi udara  yang  dihasilkan  oleh  kendaraan  lainnya. Sepeda  merupakan  kendaraan  beroda  dua  atau tiga,  mempunyai  setang,  tempat  duduk,  dan sepasang  pengayuh  yg  digerakkan  kaki  untuk menjalankannya.  Sepeda  memiliki  beberapa jenis diantaranya : sepeda ontel, sepeda gunung, sepeda  jalan  raya,  sepeda  BMX,  sepeda  mini, sepeda  balap  dll.  Komponen-komponen  pada sepeda  antara  lain  : Seat,  seat  post,  brakes, spokes,  hub,  rear  hub,  chain,  sprocket, pedal , crank arm, frame, rim, tire, forks, headset, bars, brake cable, brake lever, grips, dan stem . Penggunaan  paduan  alumunium  terus meningkat  dari  tahun  ke  tahun.  Hal  ini  telihat dari  urutan  penggunaan  logam  paduan alumunium  yang  menempati  uutan  kedua setelah penggunaan logam besi atau baja, dan di urutan  petama  untuk  logam non  ferro . Pemakaian  alumunium  pada  industri  otomotif terus  meningkat  sejak  tahun  1980.  Komponen otomotif  yang  terbuat  dari  paduan  alumunium,
antara  lain  adalah  piston,  blok  mesin,  kepala silinder, katup dan sebagainya[1].
Stem merupakan komponen
penghubung  antara  setang  ( handlebar )  dengan steerer tube ( fork ). Stem salah satu part sepeda yang perlu diperhatikan  dan  Setiap jenis sepeda tentu  berbeda  untuk    ukuran    dan    spesifikasi stemnya.  Di Indonesia belum ada produksi part untuk  pembuatan  part  sepeda  khusunya  stem yang dimana untuk saat ini masih di import dari luar negeri.
Pada  penelitian  ini  fokus  masalah  yang ingin dipelajari adalah tentang Studi karakterisasi material  Stem  sepeda  untuk  pengembangan prototipe Stem sepeda berbasis limbah piston.
Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini  adalah,Mendapatkan  karakterisasi  hasil pengecoran  limbah  alumunium  sebagai  bahan pembuatan  stem  sepeda  jalan.  Mendapatkan proses  pengecoran  limbah  alumunium  dengan variasi  temperature  tuang    700 ° C,  dengan temperatur  cetakan  30°C,  100 ° C,  150°C,  200°C, Memperoleh karakteristik nilai kekerasan bahan stem antara material limbah piston dan mateial stem.

## 2. METODE PENELITIAN
• Diagram alir penelitian Tahap  penelitian  Studi  karakteristik material  stem  sepeda  untuk  pengembangan stem  sepeda  berbasis  limbah  piston  dengan variasi  temperatur  cetakan  dapat  digambarkan dengan  bagan  aliran  proses  penelitian  sebagai berikut (Gambar 1)

## Gambar 2.1 Diagram alir penelitian
• Persiapan bahan Bahan material yang diperlukan pada penelitian ini adalah sebagai berikut
a) Stem sepeda
Stem sepeda langsung di karakterisasi untuk mengetahui kekekarasan, struktur mikro dan komposisi kimianya. Juga untuk acuan pengecoran yang paling dibutuhkan dalam Stem sepeda.
b) Limbah Piston
Material  ini  digunakan  sebagai  bahan dasar  penelitian.  Piston  bekas  yang  digunakan yaitu  piston  bekas  motor  bensin  yang  sudah dibersihkan  dari  bahan  kimia  maupun  kerak- kerak  yang  menempel.  Piston  dipotong  kecil- kecil  dengan  berat  ±  50  gram  bertujuan  untuk memudahkan  membuat  benda  uji  dan mengontrol volume cairan logam. Limbah piston di  karakterisasi  terlebih  dahulu  sebelum dilakukan  pengecoran  yang  kemudian  akan
dikarakterisasi kembali setelah menjadi spesimen uji.
• Pengecoran
Awal  pengecoran  diperlukan  persiapan material  yang  terdiri  dari  limbah  piston.  Berat material yang dilebur ±265 gram, kemudian akan dimasukan  kedalam  dapur  pengecoran  hingga melebur. Setelah mendapatkan temperatur yang diinginkan logam cair akan di tuangkan kedalam cetakan.
• Pengujian karakteristik material
a) Proses pengujian struktur mikro
Langkah  sebelum  melakukan  pengujian
struktur  mikro  adalah  pemolesan.  Pemolesan dilakukan pada ikatan material antara aluminium dan insert untukmengetahui interface dan difusi dua  material.  Pemolesan  dilakukan  dengan menggunakan  amplas  mulai  dari  nomor  200 sampai  nomor  2000  dilanjutkan  pasta autosol agar  lebih  halus  dan  mengkilap.Spesimen diletakkkan  pada  landasan  mikroskopik,  mesin diaktifkan  danpasang  kamera  pada  mikroskop. Kamera  yang  dipakai Merk  Olympus  BX  416 . Pemotretan  dilakukan  3  kali  pengambilan gambar.  Dengan  posisi  56  pemotretan  yang berbeda-beda  tempat.  Sehingga  pometretan dapat mewakili dari seluruh permukaan interface material bimetal. b) Proses pengujian kekerasan Pengujian kekerasan dilakukan menggunakan Rockwell hardness tester Hr-150C dengan  pengambilan  sampel  dilakukan  5  kali penekanan  identer. Spesimen  yang  akan  diuji dipersiapkan  terlebih  dahulu,  specimen  uji diamplas  dengan  nomor  amplas  1500, kondisikan rata dan tegak lurus terhadap bidang uji.
c) Proses pengujian komposisi kimia Uji komposisi dilakukan untuk
mengetahui  komposisi  kimia  yang  terkandung dalam  bahan  spesimen.  Proses  pengujian komposisi  adalah  untuk  mengetahuiseberapa besar  prosentase  dari  tiap  unsur  pembentuk bahan  spesimenmisalnya  Si,  Fe,  Cu,  Mn,  Al  dan unsur  lain.Spesimen  dipotong  tebal  minimal  15 mm untuk dibersihkan permukaan dandilakukan proses pengamplasan.
• Analisa data
a) Tahap  I  :  Pengujian  karakterisitik  material  Stem sepeda dan limbah piston
Data  dari  hasil  karakteisitik  material  Stem sepeda dan Limbah piston :
1. Pengujian komposisi kimia
2. Pengujian kekerasan
3. Pengujian struktur mikro
b) Tahap  II  :  Pengujian  karakteristik  material setelah dilakukan pengecoran (Specimen) :
1. Pengujian komposisi kimia
2. Pengujian kekerasan
3. Pengujian struktur mikro
c) Tahap  III  :  Melakukan  studi  komparasi karakterisasi material limbah alumunium dan specimen uji
3.  HASIL PENELITIAN DAN BAHASAN
Hasil  penelitian  dan  pembahasan  yang  akan diuraikan  meliputi,  karakterisasi  Stem  sepeda, limbah  piston,  identifikasi  kualitas  hasil peleburan  piston  bekas  dengan  variasi  4 temperatur  cetakan,  temperatur  ruang  (30°C, 100°C, 150°C, dan 200°C.
• Studi  komparasi  karakterisasi  material  limbah psiton  dan  pengecoran  limbah  piston  dengan variasi  temperatur  cetakan  30°C,  100°C,  150°C, 200°C.
Pada  tahapan  ini,  untuk  mengetahui  kualitas material  hasil  peleburan  limbah  piston  bekas, dilakukan  4  kali  peleburan  dengan  variasi temperatur  cetakan  yang  berbeda  yaitu  :  30°C, 100°C,  150°C,  200°C,  dengan  temperatur peleburan sama rata, yakni 700°C. Limbah piston bekas yang digunakan adalah piston bekas motor bensin.  Setelah  dilakukan  pengecoran  terhadap limbah  material  piston,  kemudian  dilakukan pengujian – pengujian untuk mendapatkan data tentang  kualitas  hasil  peleburan  limbah  piston. Adapun  pengujian  yang  dilakukan  meliputi pengujian  komposisi,  struktur  mikro  dan kekerasan.  Yang  kemudian  akan  dilihat  hasil perkembangan sebelum dan sesudah pengecoran  limbah  piston  dengan  variasi cetakan.
a.  Komposisi  kimia  limbah  piston  dan  hasil pengecoran  limbah  piston  dengan  variasi temperatur  cetakan  30°C,  100°C,  150°C, 200°C
Berikut  hasil  komposisi  kimia  limbah  piston dan hasil peleburan limbah piston bekas dengan variasi  temperatur  cetakan  30°C,  100°C,  150°C, 200°C dengan temperatur peleburan 700°C.
Tabel 3.1 komposisi kimia hasil pengecoran piston dengan variasi temperatur cetakan [10]
Dari  hasil  uji  komposisi  kimia  limbah piston  sebelum  maupun  sesudah  dilakukannya peleburan  dapat  dianggap  tidak  mengalami perbahan  apapun.  Limbah  piston  dengan  unsur nilai  paduan  utama  Al  84.0%  dan  Si  12.4%, sedangkan  hasil  peleburan  limbah  piston  bekas didapatkan  hasil  komposisi  dengan  unsur kandungan  Al  83,9  %  dan  Si  12,1  %,  sehingga hasil coran limbah piston layak untuk digunakan sebagai material steam sepeda. Untuk komposisi kimia  hasil  pengecoran  dengan  4  variasi temperatur  cetakan  dapat  dipastikan  sama, karena  tidak  ditambahkan  material  tambahan apapun.
b.  Struktur  mikro  limbah  piston  dan  hasil pengecoran  limbah  piston  dengan  variasi temperatur  cetakan  30°C,  100°C,  150°C, 200°C
Hasil  pengujian  struktur  mikro  limbah  piston dan  hasil  pengecoran  material  limbah  piston bekas  dengan  variasi  temperatur  cetakan  dapat diamati seperti pada gambar  berikut ini :
Gambar 3.1 sampel untuk pemeriksaan struktur mikro
Gambar 3.2 Struktur mikro material piston dengan pembesaran mikroskop 200x dan 500x
200x 200x Si Si 500x 500x
Gambar 3.3 a) dan (b Struktur mikro hasil pengecoran dengan variasi cetakan temperatur ruang (30°C) dengan pembesaran mikroskop 100x dan 500x.
Gambar 3.4 ( a) Struktur mikro hasil pengecoran dengan variasi cetakan 100°C  dengan pembesaran mikroskop 200x dan 500x, (b) pembesaran mikroskop 50x dan 200x.
Gambar 3.5 (a)Struktur mikro hasil pengecoran dengan variasi cetakan 150°C  dengan pembesaran mikroskop 100x dan 500x, (b) pembesaran mikroskop 200x dan 500x .
Gambar 3.6 (a)Struktur mikro hasil pengecoran dengan variasi cetakan 200°C dengan pembesaran mikroskop 50x dan 500x, (b) pembesaran mikroskop 200x dan 500x.
Hasil  struktur  mikro  pada  (gambar 3.2)  sampel  potongan  memanjang  dilokasi berupa  alumunium  silikon  (al-Si)  dan  pada daerah  tepi  terjadi  korosi  akibat  operasi. sedangkan pada (gambar 3.3) dengan variasi temperatur  cetakan  temperatur  ruang (30°C)  didapatkan  pengamatan  berupa aluminium  silsium  dan  terdapat  cacat porous.  Struktur  mikro  Pada  (gambar  3.4) dengan  variasi  temperatur  cetakan    100°C didapatkan  pengamatan  berupa    alumnium silsium  dan  terdapat  cacat  porous.  Struktur mikro  pada  (gambar  3.5)  dengan  variasi temperatur  cetakan    150°C  didapatkan pengamatan berupa alumunium silsium  dan terdapat  cacat  porous  dan  yang  terakhir hasil  struktur  mikro  pada  (gambar  3.6) dengan  varisasi  temperatur  cetakan  200°C terdapat  berupa  alumunium  silsium  dan shrinkage dan porous.
Dari  pengamatan  struktur  mikro sebelum dan sesudah dilakukannya
pengecoran,  dapat  dilihat    unsur  Al  dan  Si cukup  tersebar  merata,  namun  masih terdapat  cacat porous pada  hasil  struktur mikro  4  variasi  temeratur  cetakan  sesudah dilakukannya pengecoran dan cacat shrinkage pada  variasi  cetakan  dengan temperatur  200°C,  cacat porous terjadi akibat  gas  yang  terbawa  dalam  logam  cair selama  pencairan  terjebak  didalam  rongga cetakan.  Sementara  cacat
shrinkage
Porous Porous Porous Porous Porous Porous (a) (a) (a) (a) (a) (a) (a) (a) (b) (b) (b) (b) (b) (b) (b) (b)
disebabkan  pembekuan  alumunium  pada temperatur  rendah  mengakibatkan  laju pembekuan menjadi tidak seragam dan sifat mampu alinya menjadi kurang baik sehingga teradi cacat shrinkage pada produk cor.
c. Kekerasan  limbah  piston  dan  hasil pengecoran  limbah  piston  dengan  variasi temperatur cetakan 30°C, 100°C, 150°C, 200°C
Pada  pengujian  kekerasan  limbah  piston dan  hasil  pengecoran  material piston bekas dengan variasi cetakan, temperatur ruang 30°C, 100°C,  150°C,  dan  200°C.  dilakukan  lima  kali penekanan  identer  dengan  posisi  penekanan merata  pada  spesimen  yang  bisa  dilihat  pada (gambar 4.7). Hasil pengujian kekerasan material piston didapatkan hasil seperti pada (tabel 4.2). Pengujian menggunakan Vicker dengan identor kerucut  intan  136 o ,  beban  3  kg  untuk  limbah piston  sebelum  di  cor  dan  5  kg  untuk  limbah piston sesudah di cor, waktu 15 detik. Diperoleh data sebagai berikut :
Gambar 3.7 Posisi pengambilan spesimen dan letak penekanan identor
Tabel 3.2 Nilai kekerasan Vickers limbah piston dan pengecoran limbah piston dengan variasi temperatur cetakan, 30°C, 100°C, 150°C,
200°C.[10]
Gambar 3.8 Grafik kekerasan limbah piston sebelum dan sesudah cor
Hasil  pengujian  kekerasan  sebelum  dan sesudah  dilakukannya  pengecoran  dengan  4 variasi  temperatur  cetakan  menunjukan  bahwa kekerasan  sebelum  dilakukannya  pengecoran menunjukan  nilai  kekerasan  116,8  HV,  dan setelah  dilakukannya  pengecoran  menunjukan nilai  kekerasan  91  HV  dengan  temperatur cetakan  30°C,  93  HV  dengan  tempertur cetakan100°C,  89  HV  dengan  temperatur cetakan150°C,  87  HV  dengan  temperatur cetakan 200°C.
Berdasarkan  data  pada  (tabel  3.2), Penurunan  nilai  kekerasan  yang  signifikan  dari sebelum dilakukannya pengecoran terjad karena material limbah piston yang di cor teriri dari satu tipe  piston  namun  dari  merk  yang  berbeda, sedangkan  untuk  nilai  kekerasan    setelah dilakukannya  pengecoran  dapat  disimpulkan bahwa  semakin  tinggi  temperatur  cetakan semakin rendah nilai kekerasan yang didapat, hal ini  dapat  dilihat  dari  (tabel  3.2)  dimana  nilai kekerasan  menurun  seiring  temperatur  cetakan meningkat.  Hal  ini  disebabkan  karena  adanya perbedaan  laju  pembekuan,  waktu  pembekuan dan  pertumbuhan  inti  pada  paduan  tersebut. Laju  pembekuan  yang  terjadi  pada  temperatur cetakan  yang  rendah  akan  menyebabkan  laju pembekuan  yang  cepat  ,  sedangkan  untuk  laju pembekuan  dengan  temperatur  cetakan  tinggi akan menyebabkan laju pembekuan yang lambat dan  waktu  pembekuannya  semakin  lama. Cepatnya  laju  pembekuan  yang  terjadi  pada temperatur  cetakan  rendah  terjadi  karena adanya  laju  perpindahan  panas  yang  tinggi  dan lambatnya disebabkan karena adanya
perpindahan  panas  yang  rendah.  Pernyataan yang  sama  bahwa  temperatur  cetakan  yang tinggi akan menambah waktu pembekuan [9]
0 50 100 150 Limbah Piston 30°C 100°C 150°C 200°C Kekerasan Vickers (HV )
• Studi  komparasi  karakteristik  material  stem sepeda  dan  hasil  pengecoran  limbah  piston dengan  variasi  temperatur  cetakan  30°C,  100°C, 150°C, 200°C
Setelah  dilakukannya  pengecoran  limbah piston  dengan  4  variasi  cetakan,  dilakukanya komparasi  karakteristik  material  stem  sepeda dengan  hasil  pengecoran  dimana  untuk menentukan    karakteristik  material  yang  paling cocok  guna    pengembangan  prototipe  stem sepeda  berbasis  limbah  piston,  karakteristik material  yang  dikomparasi  meliputi  komposisi kimia, struktur mikro dan kekerasan.
a.  Komposisi  kimia stem  sepeda  dan  hasil pengecoran  limbah  piston  dengan  variasi temperatur  cetakan  30°C,  100°C,  150°C, 200°C
Berikut hasil uji komposisi kimia stem sepeda dan  hasil  pengecoran  limbah  piston  dengan variasi  temperatur  cetakan  30°C,  100°C,  150°C, 200°C, dapat dilihat pada (tabel 3.3)
Tabel 3.3 komposisi kimia stem sepeda dan hasil pengecoran limbah piston dengan variasi temperatur cetakan, 30°C, 100°C, 150°C, 200°C.[10]
Nilai  unsur  komposisi  kimia  pada  (tabel 3.3)  tidak  berbeda  pada  pembahasan  seperti yang  sudah  dibahas  sebelumnya  pada  (tabel 3.1),  dikarenakan  nilai  komposisi  kimia  sebelum maupun sesudah dilakukannya pengecoran tidak ada perubahan nilai unsur komposisi kimia yang signifikan  sebab  tidak  ada  tambahan  material apapun pada saat peleburan limbah piston. hasil uji komposisi kimia menunjukan bahwa material stem  sepeda  mempunyai  unsur  paduan  utama 98.7% Al dan 0.487 % Si, sedangkan untuk hasil pengecoran  limbah  piston  dengan  variasi temperatur  cetakan  30°C,  100°C,  150°C,  200°C mempunyai unsur paduan utama 83,9 % Al dan 12,1 % Si.
Perbedaan  yg  signifikan  terdapat  pada kandungan  unsur  kimia  Si  antara  stem  dan piston,  Silikon  adalah  suatu  unsur  kimia dalam  tabel  periodik  yang  memiliki  lambang  Si. Si  memiliki  afinitas  yang  sangat  tinggi  terhadap O 2 .  Reaksi-reaksi  yang  terjadi  selama  proses peleburan  menjadi  senyawa  SiO 2 akan  bereaksi
dengan oksida-oksida lain menjadi berbagai jenis silikat, seperti (FeO) 2 .SiO 2 ,dan lain-lain. Senyawa- senyawa  silikat  inilah  yang  menyebabkan  baja dengan kandungan silikon tinggi akan berserabut ketika  mengalami  deformasi  plastis.  Si  akan menurunkan  titik  lebur  baja  secara  drastis dengan  temperatur  interfal  liquidus  –  solidus sangat  kecil  sehingga  segregasi  Si  tidak  sempat terjadi .
b. Struktur  mikro stem  sepeda  dan  hasil pengecoran  limbah  piston  dengan  variasi temperatur cetakan 30°C, 100°C, 150°C, 200°C Hasil  pengamatan  stuktur  mikro  terhadap stem  sepeda  dan    hasil  pengecoran  limbah piston  dengan  variasi  temperatur  cetakan  30°C, 100°C,  150°C,  200°C  terlihat  pada  gambar- gambar berikut ini :
Gambar 3.9 sampel untuk pemeriksaan struktur mikro
Gambar 3.10 struktur mikro stem sepeda dengan pembesaran mikroskop 100x dan 200x
Hasil  struktur  mikro  pada  (gambar  3.10) material  pipa  berupa  alumunium  dengan  butir silisium  menyebar  merata.  sedangkan  pada (gambar 3.3) dengan variasi temperatur cetakan temperatur ruang (30°C) didapatkan
pengamatan  berupa  aluminium  silsium  dan terdapat  cacat  porous.  Struktur  mikro  Pada (gambar 3.4) dengan variasi temperatur cetakan 100°C didapatkan pengamatan berupa alumnium  silsium  dan  terdapat  cacat  porous. Struktur mikro pada (gambar 3.5) dengan variasi temperatur
cetakan 150°C didapatkan pengamatan  berupa  alumunium  silsium    dan terdapat  cacat  porous  dan  yang  terakhir  hasil struktur  mikro  pada  (gambar  3.6)  dengan varisasi  temperatur  cetakan  200°C  terdapat berupa  alumunium  silsium  dan  shrinkage  dan porous.
Struktur  mikro  stem  seperti  pada (gambar 3.10) tidak ada cacat dan kandungan Al –  Si  menyebar  merata,  sedangkan  semua struktur  mikro  hasil  pengecoran  masih  terdapat cacat porous dan shrinkage. Seperti kita ketahui, logam  merupakan  susunan  butirran-butiran kristal seperti butiran pasir yang menyusun batu pasir, butiran-butiran tersebut saling terikat yang emudian  membentuk  mikrostruktur.  Adanya serangan  korrorsi  batas  butir  menyebabkan butiran  menjadi  lemah  terutama  dibatas  butir sehingga  logam  kehilangan  kekuatan  dan daktilitasnya. Hal ini juga dapat dikarenakan saat pada penuangan logam cair kedalam cetakan yg tidak  maksimal  dan  pada  penelitian  ini menggunakan  pengecoran  gravitasi,  sehingga masih  diperlukan  banyak  penelitian-penelitian lanjutan  untuk  mendalami  proses  pengecoran sentrifugal, cetak tekan yang dapat
meningkatkan sifat struktur mikronya. Dan dapat terlihat  juga  secara  visual  kandungan  Si  yang lebih  tinggi  pada  limbah  piston  dari  pada  stem sepeda,  yang  dapat  berpengaruh  pada  laju pendinginan logam.
c.  Kekerasan stem sepeda dan hasil pengecoran limbah piston dengan variasi temperatur cetakan 30°C, 100°C, 150°C, 200°C
Pada  pengujian  kekerasan  stem  sepeda  dan hasil  pengecoran  material  piston  bekas  dengan variasi  cetakan,  temperatur  ruang  30°C,  100°C, 150°C,  200°C.  dilakukan  lima  kali  penekanan identer  dengan  posisi  penekanan  merata  pada spesimen  yang  bisa  dilihat  pada  (gambar  19). Hasil  pengujian  kekerasan  material  piston didapatkan  hasil  seperti  pada  (tabel  6). Pengujian menggunakan Vicker dengan identor kerucut  intan  136 o ,  beban  3  kg  untuk  stem sepeda  dan  5  kg  untuk  limbah  piston  setelah pengecoran,  waktu  15  detik.  Diperoleh  data sebagai berikut :
Gambar 3.11 Posisi pengambilan spesimen dan letak penekanan identor
Tabel 3.4 Nilai kekerasan Vickers limbah piston dan pengecoran limbah piston dengan variasi
temperatur cetakan, 30°C, 100°C, 150°C, 200°C.[10]
Gambar 3.12 Grafik kekerasan Vickers stem sepeda dan hasil pengecoran limbah piston dengan variasi temperatur cetakan , 30°C, 100°C,
150°C, 200°C.
Hasil  uji  kekerasan  stem  sepeda mempunyai  nilai  kekerasan  rata-rata  61,2  HV sedangkan  untuk  nilai  kekerasan  hasil pengecoran  limbah  piston    menunjukan  nilai kekerasan  91  HV  dengan  temperatur  cetakan 30°C, 93 HV dengan tempertur cetakan100°C, 89 HV  dengan  temperatur cetakan150°C,  87  HV dengan temperatur cetakan 200°C.
Nilai  kekerasan  stem  dan  hasil pengecoran  limbah  piston  dengan  variasi temperatur cetakan memiliki perbandingan nilai kekerasan  yang  sangat  signifikan,  dimana  nilai kekerasan  hasil  pengecoran  limbah  piston  lebih tinggi  dari  pada  stem  sepeda,  hal  ini  dapat berpengaruh kepada sifat mekanis stem sepeda yang akan semakin tinggi kekuatannya.
4. KESIMPULAN DAN SARAN
• Kesimpulan Dari hasil penelitian yang dilakukan maka bisa diambil kesimpulan sebagai berikut :
0 20 40 60 80 100 Stem sepeda 30°C 100°C 150°C 200°C Kekerasan Vickers (HV)
1. Hasil  uji  kekerasan  stem  sepeda  mempunyai nilai  kekerasan  rata-rata  64,2  HV  sedangkan untuk  nilai  kekerasan  hasil  pengecoran limbah piston  menunjukan nilai kekerasan 91 HV  dengan  temperatur  cetakan  30°C,  93  HV dengan  tempertur  cetakan100°C,  89  HV dengan  temperatur  cetakan150°C,  87  HV dengan temperatur cetakan 200°C.
2. Nilai kekerasan daur ulang piston paling tinggi yaitu  93  HV  jika  dibandingkan  dengan kekerasan  material  stem  sepeda  61,2  HV, kekerasan  yang  didapatkan  lebih  dari  cukup. Dan  dari  uji  komposisi  terdapat  perbedaan komposisi unsur Si 12 %. Hasil struktur mikro pada  pengecoran  dengan  4  variasi  masih terdapat cacat coran (porous dan shrinkage).
3. Apabila  temperatur  cetakan  semakin  tinggi, nilai kekerasan material semakin rendah. Hal ini  dapat  disebabkan  karena  adanya perbedaan laju pembekuan, waktu pembekuan  dan  pertumbuhan  inti  pada paduan tersebut.
• Saran Saran yang dapat saya sampaikan pada penelitian adalah sebagai berikut :
1.  Pengecoran  protoipe  stem  sepeda  pada penelitian ini menggunakan metode pengecoran gravitasi, sehingga masih banyak diperlukan  penelitian-penilitian  lanjutan untuk  mendalami  proses  pengecoran sentrifugal,  cetak  tekan,  die  casting  yang dapat meningkatkan sifat mekaniknya.
2.  Hasil  piston  pengecoran  gravitasi  masih banyak  terdapat  porositas,  maka  penilitian lanjutan  perlu  memperhatikan  tekanan penuangan dan udara jebakan.
3.  Material piston bekas banyak impuriti karena kurangnya  kebersihan  menyebabkan  sifat mekaniknya  menurun.  Maka  penelitian lanjutan  pada  material  piston  bekas  yang sama perlu dilakukan pembersihan yang baik.
5.  DAFTAR PUSTAKA
[1]   Norwood A.J., Dickens P.M., 2007, “Surface Temperature  of  Tools  during  the  High Pressure Die Casting of Aluminium” ,Proc. I Mech  E  Vol.  221  PartB:  J.  Engineering Manufacture,  Loughborough  UK,  pp  1659-
1664
[2]  Budinski.,  2001,”  Engineering  Materials Properties  and  Selection,”  PHI  New  Delhi, pp. 517–536”
[3]  Surdia,  Tata  dan  Saito,  Shinroku.  1992. Pengetahuan Bahan Teknik. (edisi kedua) .Jakarta: Pradnya Paramita [4]  Priono,  2009  “analisa  hasil  pengecoran aluminium dengan variasi media pendingan”
[5]  Nurhadi,  2007  “Studi  Karakteistik  Material Piston  dan  Pnegembangan  Pototipe  Piston Berbasis  LImbah  Piston  Bekas ”, Univesitas Dipenegoro
[6]  Faried Pradhana, 2012 “ https://fariedpradhana.wordpress.com /2012/04/22/uji-kekerasan-logam/ ”,
[7]   Rudi  siswanto,  2014  “Analisis  pengaruh temperatur dan waktu peleburan terhadap komposisi Al dan Mg menggunkan metode pengecoran  tuang”  Akademi  teknik pembangunan nasional.
[8]   Supriyanto,  2009  “Analisi  hasil  pengecoran aluminium dengan variasi media pendinginan” Universitas Janabadra, Yogyakarta.
[9]   Latif kuncoro wasmi apris, Dedy masnur, M. Dalip  2016 “Studi karakteristik mekanik dan struktur  mikro  coran  alumunium  minuman kaleng”
[10] Pengujian B2TKS-BPPT, serpong, Tangerang.